химический каталог




Проницаемость полимерных материалов

Автор С.А.Рейтлингер

5 —ацетат целлюлозы — ацетон87; 7—ацетат целлюлозы — хлороформ87; 8 —ацетат целлюлозы—хлористый метилен, 25 °С87; 9—полнвинилхлорид — дихлорэтан, 25 °С58; Б: 1—натуральный каучук —бензол, 25 ° С71; 2—кератин— вода, 35 °С90: 3 — полиэтилен — гексаи, 30 °С83; 4 — целчюлоза — вода, 15 °0"; 5—поливинилацетат—ацетои, 40 °Сев; 6 — поливинилацетат—пропанол, 40 °С86; в: /—полистирол —циклогексан, 28 °С; 2 —полистирол— циклогексан, 40 °С95.

Рис. 2. Зависимость относительного коэффициента диффузии Di и коэффициента самодиффузии Dj растворителя от состава системы полимер — растворитель:

/— полиизобутилен — гексан (DI), 20 °C5S; 2 — полиизобутилен — октаи (DI), 20 °С55; 3 —полиизобутиленгексан (Ъ![), 25 °С9!; 4—полиизобутилен — октан, 25° С98; 5—полнизо

бутилен —декалин (Di), 20 °C5S; 6 полистирол —декалин 20 0С58

7—натуральный каучук—гексаде-кан (D*), 25 °Са1; 8— натуральный каучук —дифенилэтан (D*), 25 °С5»; 9—полнамяд — вода (D»), 35 "О*»

второй группе—в 30 — 40 раз (полиизобутилен — по-лиметакрилат — растворители 55,59,74) и, наконец, к третьей относятся системы, в которых такое же изменение концентрации (на 10%) приводит к изменению скорости диффузии в 500—1000 раз (рис. 1). Последнюю группу составляют палярдые .VL стеклообразные полимеры: поливинилацетат75, полисти?ол_58>76, поливинилхлорид58, полиамид 77 - 78 и др. В пределах одного полимера быстрота возрастания коэффициента диффузии с увеличением концентрации зависит от природы растворителя. В этилцеллюлозе 68,79 наиболее сильно изменяется коэффициент D дихлорэтана и бензола, менее — ацетона и бутанола и для метанола D почти не зависит от концентрации. В поливинилацетате75 D хлористого ал-лила изменяется сильнее, чем пропиламина, а в полиамиде77 D воды больше, чем D спиртов.

Для описания, этой зависимости наиболее часто пользуются эмпирическим уравнением

где а — постоянная; Dc_^—коэффициент диффузии, экстраполированный к нулевой концентрации растворителя. {Концентрацию в этом уравнении выражают в любых удобных единицах.)

Из уравнения (1.57), как частный случай, может быть получено уравнение80

D = DCi^(\^bcx) (1.58)

или уравнение81

D= п (1.59)

(1-YCi)2

В узкой области концентраций (pi < 0,2, где cpi — объемная доля низкомолекулярного вещества, уравнения (1.57) — (1.59) в одинаковой степени удовлетворительно огщсывают опытные данные. К этим же областям концентраций применимо и уравнение82

\gD = А — вс\2 (1.60)

Коэффициент а в уравнении (1.57) зависит от природы растворителя. Для систем поливинилацетат — растворители установлено75, что чем больше константа Флори — Хаггинса %, тем больше а. Однако в системе полиизобу-тилен — углеводороды соотношение между а и х обратное. В полиэтилене83, гуттаперче84 и полипропилене85 с увеличением степени кристалличности а возрастает. Повышение температуры ослабляет этот эффект. В системе этилцеллюлоза — растворители а не зависит от температуры.

В общем случае линейное соотношение между \gD и й скорее исключение, чем правило 58. Большей частью экспериментальные кривые даже в узких областях концентраций выпуклы.

На рис. 1 представлены экспериментальные данные, полученные для полимерных систем в широкой области концентраций. Для большинства исследованных полимеров кривые «коэффициент взаимодиффузии — состав» проходят через максимум 55> 58>62,71>72. При этом высота и положение максимума зависят от природы компонентов. В системе натуральный каучук — бензол 71 и поли* винилацетат—алкилацетаты86 максимум сдвинут в сторону ординаты, соответствующей чистому растворителю. В системе ацетат целлюлозы — ацетон, хлороформ и хлористый метилен87 положения максимума соответственно равны 0,5; 0,8; 0,9 фь Высота максимума тем меньше, чем больше размер диффундирующей молекулы. В системах полиизобутилен — растворители 55 при переходе от гексана к додекану наблюдается десятикратное уменьшение высоты максимума, а в системе полиизобутилен — олигомер этилена с молекулярным весом 2000 максимум на концентрационной зависимости коэффициента взаимодиффузии отсутствует88.

Коэффициент взаимодиффузии наиболее резко изменяется в области малых концентраций 0,0—0,3 ерь В средней области концентраций его изменения сравнительно-! невелики. Для большинства систем кривые \gDv — epi при cpi —1 экстраполируются к величинам порядка 10~7 см2/с — коэффициентам диффузии в предельно разбавленных растворах полимеров13. При небольших концентрациях коэффициенты диффузии и коэффициенты самодиффузии совпадают.

Относительные коэффициенты диффузии и коэффициенты самодиффузии, концентрационные зависимости которых для многих систем представлены на рис. 2, монотонно возрастают по мере увеличения концентрации низкомолекулярного компонента. При cpf—? 1 кривые lg Di — ф1 экстраполируются к величинам порядка 10~5.— 10~6 см2/с — коэффициентам самодиффузии чистых растворителей 5?' 59>93.

Энергия активации диффузии с увеличением концентрации монотонно убывает, приближаясь по мере увеличения содержания растворителя к энергии активации вязко

страница 10
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95

Скачать книгу "Проницаемость полимерных материалов" (1.79Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
композиция из кактусов купить
Фирма Ренессанс лестница деревянная - надежно и доступно!
кресло клио цена
скидки на хранение веще

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)